约翰山大学天文台的光学湍流测量与模型

2005年和2007年，使用专门建造的闪烁探测与测距系统在约翰山大学天文台进行了台址测量。$C_n^2(h)$廓线显示，在海平面以上12-14公里处存在一个弱层，以及延伸至5公里的强低空湍流。在平静天气条件下，在海平面以上6-8公里处检测到一个额外的层。$V(h)$廓线表明，对流层顶层的速度通常为12-30米/秒，而近地面速度范围在2-20米/秒之间，取决于天气。在$C_n^2(h)$和$V(h)$廓线中均未检测到明显的季节变化。在589纳米波长下，全廓线的平均相干长度$r_0$为$7 \pm 1$厘米。平均等晕角$\theta_0$为$1.0 \pm 0.1$角秒。平均湍流高度$\bar{h_0}$为海平面以上$2.0\pm0.7$公里。由于获得的\vw\s廓线中存在间隙，无法确定格林伍德频率$f_G$的平均值。开发了一个修正的Hufnagel-Valley模型来描述约翰山的$C_n^2(h)$廓线，该模型估计$r_0$为6厘米，$\theta_0$为0.9角秒。基于格林伍德风模型并在低空增加一个峰值，开发了一系列$V(h)$模型。使用$C_n^2(h)$模型和针对中等地面风速建议的$V(h)$模型，估计$f_G$为79赫兹。